與傳統球形粉末制備方法相比,射頻等離子體球化粉末技術具有能量密度高、氣體電離程度高、等離子體焰炬溫度高,無電極污染,反應氣氛靈活可控等優(yōu)點,可實現各類粉末的球化處理,制備高性能、高質量的粉末,尤其對難熔粉末的制備具有很大的優(yōu)勢。本文選用多次激光3D打印后廢棄的GH4169粉末,其粉末存在較多的缺陷,為了提高GH4169粉末的循環(huán)利用,降低成本,對廢棄的粉末進行二次改造。采用射頻等離子體球化技術以粉制粉,利用單因素變量法研究射頻等離子體球化過程中的送粉速率、載氣流量、氫氣流量對粉末球化效果的影響。分析球化前后粉末的形貌來優(yōu)化射頻等離子體工藝參數,保證球化制粉生產過程穩(wěn)定。結果表明:優(yōu)化射頻等離子體球化粉末的工藝參數,最優(yōu)球化GH4169粉末的工藝參數為送粉速率為30g/min,載氣流量為3L/min,氫氣流量為20ml/min,中心氣體流量為40L/min,護層氣體流量為75L/min,功率為13kW,壓力為82.68kPa,主要工作氣體選擇氬氣,輔助工作氣體選擇氫氣。對球化過程中產生的粉末表面納米級顆粒進行清洗處理,進一步改善粉體特性。分析球化前后粉末的顯微組織、化學成分、粉末特性。結... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

霧化制粉原理圖

可將霧化分為氣霧化、水霧化。圖 1.1 霧化制粉原理圖1.2.1.1 氣霧化法利用惰性氣體形成高速運動的氣流，破碎液態(tài)金屬為更細小的金屬液滴并迅速冷卻凝固成粉末的過程，稱為氣霧化法。其制備的金屬粉末具有純度高、粒度范圍可控、球形度較高等優(yōu)點，是激光 3D 打印所用金屬粉末的主要生產方法，占霧化制備金屬粉末的 40%左右[11]。但也存在一些瓶頸，在霧化破碎金屬粉末過程中，惰性氣體提供的能量低，球化效果較差，導致霧化效率較低，小顆粒粉末收得量較少，造成不同程度的缺陷粉末，金屬粉末生產成本仍得不到控制。德國柏林的 Nanoval 公司[12]為了提高氣體能量利用率、降低成本，對噴嘴結構進行了進一步設計，提出了層流霧化的技術。使惰性氣體和金屬液滴在噴嘴處呈現分層，金屬液滴表面在剪切力和擠壓力作用下使其直徑不斷縮小，在較高的冷卻速率和溫度梯度下，制備窄粒度分布、較細的粉末。但由于其霧化過程不穩(wěn)定，制約了其大規(guī)模投入生產。北京有色金屬研究院[13]對霧化制粉設備也進行了改進，制得的 316L 粉末粒度范圍為 5-70 ，小顆粒粉末收得量增加。且調節(jié)霧化壓力、金屬溶液流量及溶液過熱度，粉末粒徑分布也發(fā)生變化。增加壓力，粉末平均粒徑減小，小顆粒粉末收得量增加，但當壓力加到 5.5Mpa 后，粉末平均粒徑并不隨壓力的改變而改變。增加金屬溶液流量或者降低金屬溶液的過熱度，粉末平均粒徑增大，細顆粒粉末收得量減小。李勇等[14]和歐陽鴻武等[13]研究了銅粉的制備過程

1.3 物質的四種狀態(tài)與溫度和比焓的函數關系的示意圖等離子體根據廣泛的標準進行分類。其中一個最簡單天然或人造等離子體。其主要區(qū)別在于等離子電和北極光等自然現象的結果，還是電弧和不形成等離子體。其中一種分類如圖 1.4 所示密度（m-3）與電子溫度（eV 或 K）關系圖表

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]感應耦合熱等離子體球化鈦粉的數值模擬與試驗研究[D]. 鄭華.華東交通大學 2016
[4]熱處理對選區(qū)激光熔化成形Inconel718合金的組織和性能的影響[D]. 牛雯.北京工業(yè)大學 2016
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本文編號：2928401